DE4243167A1

DE4243167A1 - Washing system for cast resin processing plant

Info

Publication number: DE4243167A1
Application number: DE4243167A
Authority: DE
Inventors: Volker Dr Ing Griesbach
Original assignee: V G KUNSTSTOFFTECHNIK INGENIEU
Current assignee: V G KUNSTSTOFFTECHNIK INGENIEU
Priority date: 1992-12-19
Filing date: 1992-12-19
Publication date: 1994-06-23

Abstract

Process cleans equipment used for processing casting resins and partic. for disposing of recyclable residues in vacuum casting plants for at least two cast resin components and including a mixer. After the casting stage the mixer is followed by a vacuum disposal unit and an injector is positioned between the mixer and disposal unit, and the mix rinsed out of the mixer is fed in to a container.In the example shown the resin processing plant, a programming (2) and a mixing (3) unit are above the plate (1); beneath the plate (1) is a lifting device (4), with a disposal tube (5) which has a bend, above which there is an injector (6). The tube (5) is inclined at 30-45 deg. to the horizontal; it is lifted (x) through 30-150 mm according to the size of the equipment used.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Baugruppen für die Verarbeitung gießfähiger Polymere, insbesondere für die recyclingfähige Entsorgung von Restkomponenten in Vakuum-Gieß harzanlagen für mindestens zwei Gießharzkomponenten sowie mit einer Mischeinheit.The invention relates to a method and a device for cleaning of assemblies for processing castable polymers, in particular for the recycling of residual components in vacuum casting resin systems for at least two cast resin components and one Mixing unit.

Gießfähige Polymere werden zunehmend für verschiedenartige technische Anwendungsfälle eingesetzt. Insbesondere die Verarbeitung von Kunst stoffgießharzen und gießfähigen Kautschuken unter Vakuumbedingungen ergibt zahlreiche verfahrenstechnische Vorteile gegenüber konventionel len Fertigungsmethoden. Hierbei sind bereits verschiedenartige Vakuum gießanlagen bekannt, bei denen mindestens zwei Gießharzkomponenten aus separaten Rohstoffbehältern unmittelbar vor dem Gießvorgang einer Misch einheit zugeführt werden. Solche gattungsgemäßen Anlagen sind beispiels weise Gegenstand der DE-OS 35 22 922 und DE-OS 40 29 193.Pourable polymers are increasingly used for various types of technical Use cases used. Especially the processing of art Casting resins and pourable rubbers under vacuum conditions gives numerous procedural advantages over conventional ones len manufacturing methods. There are already different types of vacuum Casting plants are known in which at least two cast resin components separate raw material containers immediately before pouring a mix unit are fed. Such generic plants are example as the subject of DE-OS 35 22 922 and DE-OS 40 29 193.

Der störungsfreie Betrieb derartiger Anlagen erfordert jedoch eine sorg fältige Wartung durch den Anwender. Insbesondere die Reinigung der An lage ist teilweise mit einem erheblichen Montage- und Kostenaufwand ver bunden, um die in der Mischeinheit und im zugeordneten Leitungssystem verbleibenden Restkomponenten weitgehend aus diesen Bauteilen zu ent fernen. However, the trouble-free operation of such systems requires care extensive maintenance by the user. In particular, the cleaning of the An location is partially ver with considerable installation and cost tied to those in the mixing unit and in the assigned line system remaining remaining components largely from these components distant.

Die EP-PA 59 380 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei die Mischkammer nach Beendigung des Mischvorganges der beiden Komponen ten mit der Basiskomponente gespült und die hierbei gebildete Material mischung in den Vorratsbehälter für die Basiskomponente zurückgeführt wird. Eine Ausgestaltung dieser Lösungsidee ist Gegenstand der DE-OS 33 17 734. Hierbei ist ein zusätzlicher Speicher vorgesehen, in den die Materialmischung zunächst zwischengelagert und erst nachfolgend dem Vorratsbehälter der Basiskomponente zugeführt wird.EP-PA 59 380 describes a method and an apparatus, wherein the mixing chamber after the mixing process of the two components has ended rinsed with the basic component and the material thus formed mixture returned to the reservoir for the basic component becomes. An embodiment of this solution idea is the subject of the DE-OS 33 17 734. An additional memory is provided in which the The material mixture is temporarily stored and only after that Storage container of the basic component is supplied.

Diese Lösungsvorschläge gewährleisten eine weitgehend recyclingfähige Entsorgung der überschüssigen Komponenten, vorzugsweise durch Rückfüh rung in den Verfahrenskreislauf. Allerdings sind diese Lösungsvorschlä ge nur bedingt für die Verarbeitung gießfähiger Polymere in Vakuum- Gießharzanlagen geeignet. Weiterhin bedingt diese konstruktive Ausge staltung der Baugruppen zur Komponentenentsorgung einen erheblichen Bau raum. Ferner entstehen beim Reinigungsvorgang Umweltbelastungen, z. B. durch austretende Lösungsmittel.These proposed solutions ensure a largely recyclable Dispose of the excess components, preferably by recycling tion in the process cycle. However, these are suggested solutions only limited for the processing of castable polymers in vacuum Cast resin systems suitable. Furthermore, this constructive Ausge design of the assemblies for component disposal a considerable construction room. Furthermore, environmental pollution arises during the cleaning process, e.g. B. through escaping solvents.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Reinigung von Baugruppen für die Verarbeitung gießfähiger Polymere, das eine umweltschonende Entsorgung der Restkomponenten ermöglicht. Hierbei soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaf fen werden, die lediglich beim Reinigungsvorgang den jeweils zu reini genden Baugruppen zugeordnet werden muß und gleichzeitig eine einfache Handhabung für den Benutzer gewährleistet. The object of the present invention is to create a method for cleaning assemblies for processing pourable polymers, that enables environmentally friendly disposal of the remaining components. Here, a device for performing the method is to be created are only to be cleaned during the cleaning process The relevant modules must be assigned and at the same time a simple one Handling guaranteed for the user.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Mischeinheit nach dem Gießvorgang eine mit Vakuum beaufschlagte Entsorgungseinheit nach geschalten wird derart, daß unmittelbar im Übergangsbereich von Misch einheit und Entsorgungseinheit eine Injektorwirkung erzeugt und nach folgend die aus der Mischeinheit gespülte Komponentenmischung einem der Entsorgungseinheit zugeordneten Auffangbehälter zugeleitet wird. Durch die Anwendung des Injektorprinzips wird der Austritt von Restkomponen ten in die Arbeitsumwelt vermieden.This object is achieved according to the invention by the mixing unit the casting process is followed by a disposal unit charged with vacuum is switched such that directly in the transition area from mixing unit and disposal unit generates an injector effect and after following the component mixture rinsed from the mixing unit one of the Disposal unit assigned to the collecting container is supplied. By the application of the injector principle becomes the leakage of residual components avoided in the working environment.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Mischeinheit an einer programmierbaren Positioniereinheit angeordnet und eine Entsorgungseinheit mittels einer Hubeinrichtung verlagerbar ist, wobei die Entsorgungseinheit ein Entsorgungsrohr auf weist, an dessen der Mischeinheit zugeordneter Austrittsöffnung ein Injektorkanal ausgestaltet ist und wobei ferner im Innenraum des Ent sorgungsrohres, unmittelbar am Injektorkanal beginnend, eine flexible Schlauchleitung angeordnet ist, welche an der, der Mischeinheit abge wandten Austrittsöffnung des Entsorgungsrohres außerhalb der Kontur des Entsorgungsrohres in einen Auffangbehälter mündet, dem eine Vakuumpumpe zugeordnet ist. Somit tritt die Entsorgungseinheit nur beim Reinigungs vorgang mit der Verarbeitungsanlage in Wirkverbindung, während bei den eigentlichen Verfahrensschritten im Fertigungszyklus dieser Bauraum für den Anwender verfügbar ist. Die Anordnung der flexiblen Schlauchleitung im Innenraum des Entsorgungsrohres ermöglicht im Bedarfsfall einen schnellen und kostengünstigen Austausch dieser Baugruppe, wobei durch die einfache Handhabung der Wartungsaufwand vermindert wird. A device is proposed for carrying out the method, where the mixing unit on a programmable positioning unit arranged and a disposal unit by means of a lifting device is displaceable, the disposal unit having a disposal pipe has at the outlet assigned to the mixing unit Injector channel is designed and also in the interior of the Ent supply tube, starting directly at the injector channel, a flexible Hose line is arranged, which abge on the mixing unit turned outlet opening of the disposal pipe outside the contour of the Disposal pipe opens into a collecting container, which a vacuum pump assigned. Thus, the disposal unit only occurs during cleaning operation with the processing plant in active connection, while at the actual process steps in the manufacturing cycle of this installation space for is available to the user. The arrangement of the flexible hose line in the interior of the disposal pipe enables one if necessary quick and inexpensive replacement of this assembly, whereby by the simple handling of the maintenance effort is reduced.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, sofern der zwischen dem der Hubeinrichtung zugeordneten Ab schnitt des Entsorgungsrohres und einer fiktiven horizontalen Linie an geordnete Winkel α zwischen 30° und 45° beträgt. Eine derartige Anord nung ergibt eine optimale Ausnutzung des an der Gießanlage verfügbaren Bauraumes.An advantageous embodiment of the device according to the invention reached, provided that between the associated from the lifting device cut the disposal pipe and a fictitious horizontal line ordered angle α is between 30 ° and 45 °. Such an arrangement This results in optimal use of what is available on the casting system Installation space.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Auffangbehälter und der Vakuumpumpe ein Vorfilter, ein Hauptfilter und ein Ventil sowie der Vakuumpumpe nachfolgend ein Auspuffilter ange ordnet sind. Hierbei wird gewährleistet, daß die Abluft an die Umgebung in einer Qualität abgeführt wird, die den arbeitshygienischen Forderun gen entspricht.In a further embodiment of the invention it is proposed that between the collecting container and the vacuum pump a prefilter, a main filter and a valve and the vacuum pump, an exhaust filter are arranged. This ensures that the exhaust air is released to the environment is dissipated in a quality that meets the occupational hygiene requirements gen corresponds.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. Show it:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Baugruppen für die Verarbeitung gießfähiger Polymere, Fig. 1 shows the basic structure of a device according to the invention for the purification of modules for processing pourable polymers,

Fig. 2 eine Teilansicht des Entsorgungsrohres in Schnittdarstellung. Fig. 2 is a partial view of the disposal pipe in a sectional view.

Die Vakuum-Gießharzanlage weist eine Grundplatte 1 auf. Oberhalb dieser Grundplatte 1 sind in der Zeichnung nicht dargestellte Baugruppen zur Aufbereitung und Zuführung der Gießharzkomponenten und unterhalb der Grundplatte 1, ebenfalls nicht näher dargestellt, die Gießformen ange ordnet. Auf der Grundplatte 1 ist eine programmierbare Positionierein heit 2 angeordnet, an der eine Mischeinheit 3 für die Gießharzkomponen ten geführt wird. Als Mischeinheit 3 wird entweder ein statischer Misch kopf mit Mischwendel oder ein dynamischer Mischkopf mit Rührwerk ver wendet. Unterhalb der Grundplatte 1 ist eine Hubeinrichtung 4 angeord net. Dieser Hubeinrichtung 4 ist eine Entsorgungseinheit 5/6/7 zugeord net. Ein Entsorgungsrohr 5 weist eine Kröpfung auf, wobei im oberen Ab schnitt an der Austrittsöffnung, die der Mischeinheit 3 zugeordnet ist, ein Injektorkanal 6 ausgestaltet ist. Der unterhalb der Kröpfung liegen de Abschnitt des Entsorgungsrohres 5 steht mit der Hubeinrichtung 4 in Wirkverbindung. Der Winkel α zwischen dem unteren Abschnitt des Ent sorgungsrohres 5 und einer fiktiven horizontalen Linie - im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zur Grundplatte 1 verlaufend - beträgt vor zugsweise 30° bis 45°. Die Grundplatte 1 weist eine Öffnung auf, durch die das Entsorgungsrohr 5 geführt werden kann. Die Verlagerung des Ent sorgungsrohres 5 kann in Abhängigkeit der Baugröße der Anlage beispiels weise über einen Hubweg "x" zwischen 30 und 150 mm erfolgen. Im Innen raum des Entsorgungsrohres 5 ist eine flexible Schlauchleitung 7 ange ordnet, welche unmittelbar am Injektorkanal 6 beginnt und außerhalb der entgegengesetzten Austrittsöffnung des Entsorgungsrohres 5 in einen Auf fangbehälter 8 mündet. Dieser Auffangbehälter 8 ist über einen Vorfilter 9, einen Hauptfilter 10 und ein Ventil 11 mit einer Vakuumpumpe 12 ver bunden, der ein Auspuffilter 13 nachgeordnet ist. Am Auffangbehälter 8 ist ein Kugelhahn 14 vorgesehen, über den der Ablaß der Restkomponenten mischung zur recyclingfähigen Entsorgung geregelt wird. The vacuum cast resin system has a base plate 1 . Above this base plate 1 are not shown in the drawing assemblies for processing and supplying the cast resin components and below the base plate 1 , also not shown, the molds are arranged. On the base plate 1 , a programmable Positionierein unit 2 is arranged, on which a mixing unit 3 for the Gießharzkomponen is performed. As a mixing unit 3 , either a static mixing head with mixing helix or a dynamic mixing head with agitator is used. Below the base plate 1 , a lifting device 4 is net angeord. This lifting device 4 is a disposal unit 5/6/7 assigned net. A disposal pipe 5 has a crank, an injector channel 6 being configured in the upper section from the outlet opening which is assigned to the mixing unit 3 . The section of the disposal pipe 5 below the crank is in operative connection with the lifting device 4 . The angle α between the lower section of the supply tube 5 and a fictitious horizontal line - running parallel to the base plate 1 in the exemplary embodiment shown - is preferably 30 ° to 45 ° before. The base plate 1 has an opening through which the disposal pipe 5 can be guided. The displacement of the supply pipe 5 can take place depending on the size of the system, for example over a stroke "x" between 30 and 150 mm. In the interior of the disposal tube space 5 is a flexible hose line 7 arranged, which starts directly at the injector duct 6 and collection container in an up 8 opens outside the opposite outlet opening of the disposal pipe. 5 This collecting container 8 is connected via a pre-filter 9 , a main filter 10 and a valve 11 to a vacuum pump 12 , which is followed by an exhaust filter 13 . At the collecting container 8 , a ball valve 14 is provided, through which the discharge of the residual components mixture for recyclable disposal is regulated.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Abschluß des Füllens der Gießformen die Mischeinheit 3 entsprechend der gewähl ten Baugröße in eine Parkposition A gebracht. Nachfolgend wird das Ent sorgungsrohr 5 mittels der Hubeinrichtung 4 in eine Position B gebracht. Durch Betätigung des Ventils 11 wird die Entsorgungseinheit 5/6/7 mit Vakuum beaufschlagt, so daß im Auffangbehälter 8 und in der flexiblen Schlauchleitung 7 Unterdruck erzeugt wird. Jetzt wird die Mischeinheit 3 in die Position B derart geführt, daß im Übergangsbereich von Mischein heit 3 und Injektorkanal 6 eine Injektorwirkung gewährleistet wird. Die Gießharzreste werden nunmehr aus der Mischeinheit 3 mittels Druck luft in die Entsorgungseinheit 5/6/7 geblasen, wobei eine Verdünnung des Restgemisches durch Zugabe einer Gießharzkomponente als Spülmittel möglich ist. Die ausgeblasene Komponentenmischung wird im Auffangbehäl ter 8 gesammelt. Sofern die vorerwähnte Verdünnung mit einer Gießharz komponente angewendet wird, ist das gesammelte Restmaterial für eine weitere Verwendung im Verfahrenszyklus geeignet. Nach Beendigung des zeitlich programmierbaren Spülzyklus wird die Mischeinheit 3 aus der Spülposition B in die Parkposition A zurückgeführt. Gleichzeitig wird die Entsorgungseinheit 5/6/7 ebenfalls aus der Spülposition B zurückge führt und die Vakuumbeaufschlagung durch Betätigung des Ventils 11 auf gehoben. Somit ist der Reinigungsvorgang abgeschlossen.When using the method according to the invention, the mixing unit 3 is brought into a parking position A according to the selected size after the completion of the filling of the casting molds. Subsequently, the Ent supply pipe 5 is brought into a position B by means of the lifting device 4 . By actuating the valve 11 , the disposal unit 5/6/7 is subjected to a vacuum, so that negative pressure is generated in the collecting container 8 and in the flexible hose line 7 . Now the mixing unit 3 is guided into position B in such a way that an injector effect is ensured in the transition area from mixing unit 3 and injector channel 6 . The cast resin residues are now blown from the mixing unit 3 by means of compressed air into the disposal unit 5/6/7 , it being possible to dilute the residual mixture by adding a cast resin component as a detergent. The blown-out component mixture is collected in the collecting container 8 . If the aforementioned dilution with a cast resin component is used, the collected residual material is suitable for further use in the process cycle. After the time-programmable rinsing cycle has ended, the mixing unit 3 is returned from the rinsing position B to the parking position A. At the same time, the disposal unit 5/6/7 is also returned from the rinsing position B and the vacuum applied by actuating the valve 11 . The cleaning process is now complete.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zu dessen Durch führung vorgeschlagenen Vorrichtung werden die Restkomponenten des Gieß harzgemisches mit bzw. ohne Verwendung einer Spülkomponente durch Druck luft in Kombination mit Vakuumunterstützung aus der Mischeinheit 3 ge sprüht und über den Injektorkanal 6 und die flexible Schlauchleitung 7 ohne jegliche Belastung der Arbeitsumwelt abgesaugt. Entstehende Funk tionsbeeinträchtigungen infolge dich aufbauender Gießharzreste in der flexiblen Schlauchleitung 7 können durch einen einfachen Austausch die ser Baugruppe mit geringem Wartungsaufwand behoben werden.By using the method according to the invention and the device proposed for its implementation, the remaining components of the casting resin mixture are sprayed with or without the use of a flushing component by compressed air in combination with vacuum support from the mixing unit 3 and via the injector channel 6 and the flexible hose line 7 without sucked off any strain on the working environment. Functional impairments that arise as a result of the build-up of resin residues in the flexible hose line 7 can be remedied by simple replacement of this module with little maintenance.

Die gesammelten Komponentenreste werden in Zeitintervallen unter Zugabe von Gießharzkomponenten recyclingfähig entsorgt. Dieser Prozeß verläuft ohne Verwendung zusätzlicher Lösungsmittel. Somit wird eine umwelt gerechte Reinigung von Baugruppen für die Verarbeitung gießfähiger Poly mere erzielt. The collected component remnants are added at time intervals of cast resin components recyclable. This process is ongoing without the use of additional solvents. Thus, an environment fair cleaning of assemblies for processing castable poly mere achieved.

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

1 Grundplatte
2 programmierbare Positioniereinheit
3 Mischeinheit
4 Hubeinrichtung
5 Entsorgungsrohr
6 Injektorkanal
7 flexible Schlauchleitung
8 Auffangbehälter
9 Vorfilter
10 Hauptfilter
11 Ventil
12 Vakuumpumpe
13 Auspuffilter
14 Kugelhahn
A Parkposition
B Spülposition 1 base plate
2 programmable positioning unit
3 mixing unit
4 lifting device
5 disposal pipe
6 injector channel
7 flexible hose line
8 collecting containers
9 pre-filters
10 main filters
11 valve
12 vacuum pump
13 exhaust filters
14 ball valve
A parking position
B flushing position

Claims

1. A method for cleaning assemblies for the processing of pourable polymers, in particular for the recyclable disposal of residual components in vacuum cast resin systems for at least two cast resin components and with a mixing unit, characterized in that the mixing unit is followed by a disposal unit subjected to vacuum after the casting process is such that an injector effect is generated immediately in the transition area between the mixing unit and the disposal unit and subsequently the component mixture which has been flushed out of the mixing unit is fed to a collecting container which is assigned to the disposal unit.

2. Device for performing the method for cleaning construction groups for the processing of castable polymers, in particular for the recyclable disposal of residual components in vacuum casting resin systems for at least two cast resin components and with a mixing unit according to point 1, characterized in that the mixing unit ( 3rd ) arranged on a programmable positioning unit ( 2 ) and a disposal unit ( 5/6/7 ) can be moved by means of a lifting device ( 4 ), the disposal unit ( 5/6/7 ) having a disposal pipe ( 5 ), on the of which Mixing unit ( 3 ) associated outlet opening an injector channel ( 6 ) is designed and further in the interior of the disposal pipe ( 5 ), immediately bar at the injector channel ( 6 ), a flexible hose line ( 7 ) is arranged, which on the, the mixing unit ( 3 ) facing away from the opening of the waste pipe ( 5 ) outside the contour of the waste pipe ( 5 ) in a collecting container ( 8 ) opens, to which a vacuum pump ( 12 ) is assigned.

3. Device according to point 2, characterized in that the between the lifting device ( 4 ) associated section of the disposal pipe ( 5 ) and a fictitious horizontal line at an ordered angle α between 30 ° and 45 °.

4. The device according to item 2, characterized in that between the collecting container ( 8 ) and the vacuum pump ( 12 ), a prefilter ( 9 ), a main filter ( 10 ) and a valve ( 11 ) and the vacuum pump ( 12 ) subsequently an exhaust filter ( 13 ) are arranged.